Question

【题目】为了测定含氰废水中CN－的含量，某化学小组利用如图所示装置进行实验。关闭活塞a，将100 mL含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应后，打开活塞b，滴入稀硫酸，然后关闭活塞b。

已知B中发生反应：CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－、2CNO－＋2H＋＋3ClO－==N2↑＋2CO2↑＋3Cl－＋H2O；

（1）装置D的作用是____。

（2）反应过程中，装置C中的实验现象为_____。

（3）待装置B中反应结束后，打开活塞a，缓慢通入一段时间的空气，目的是____。

（4）反应结束后，装置C中生成59.1mg沉淀，则废水中c(CN－)＝___mol·L－1。

Answer 1

【答案】防止空气中的CO2进入装置C 有白色沉淀生成，溶液的红色逐渐褪去 将反应产生的CO2全部排入装置C并被Ba(OH)2溶液完全吸收 0.003

【解析】

(1)实验的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-；2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，通过测定C装置的质量的变化测得二氧化碳的质量，据此分析解答；

(2)滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色，二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，据此分析解答；

(3)反应结束后，缓缓通入空气，可将生成的二氧化碳全部被吸收；

(4)依据反应CN-+ClO-=CNO-+Cl-，2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O，结合定量关系计算。

(1)实验的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-；2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量，根据关系式计算含氰废水处理百分率，实验中应排除空气中二氧化碳的干扰，防止对装置C实验数据的测定产生干扰，装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰，故答案为：防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置；

(2)滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色，二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，氢氧根离子浓度减小，溶液红色会逐渐褪去，故答案为：有白色沉淀生成，溶液的红色逐渐褪色；

(3)反应后装置中残留二氧化碳，应继续通过将净化的空气，将装置内的残留的二氧化碳全部进入装置C并被Ba(OH)2完全吸收，以减少实验误差，故答案为：将反应产生的CO2全部排入C装置并被Ba(OH)2完全吸收；

(4)依据反应CN-+ClO-=CNO-+Cl-，2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到，装置C中生成沉淀为BaCO3↓物质的量==3×10-4mol，根据CN-～CNO-～CO2～BaCO3↓，可知c(CN-)==0.003mol/L，故答案为：0.003。